第四章-移动通信的噪声与干扰.ppt

第4章移动通信的噪声与干扰 本章学习要点 移动通信的噪声与干扰的概念 同频干扰 远近效应 噪声和干扰是通信性能变坏的重要因素 接收机能否正常工作，不仅取决于接收机输入信号大小，而且取决于干扰和噪声的大小 高接收机灵敏度时，当外部噪声和干扰远高于接收机固有噪声时，接收机灵敏度会大大降低 接收机输入信噪比小于允许门限值时，接收机就不能进行正确接收 4.1概述 4.1.1移动通信的噪声 内部噪声 接收机固有的 主要来源：电阻的热噪声、电子器件的散弹噪声 热噪声：粒子热运动产生 散弹噪声：单位时间内通过PN结的载流子数不同 外部噪声 自然噪声 指天电噪声、宇宙噪声、太阳噪声等 自然噪声远低于接收机固有噪声 -----可忽略 人为噪声（主要噪声） 最主要的人为噪声类型为汽车点火噪声 各种电气设备中电流或电压剧变形成的电磁波辐射 可能直接辐射，也可能通过电力线传播 冲击性噪声 数量和集中程度随地点、时间变化 噪声强度与接收天线的高度及天线离道路的距离有关BS和MS所受影响不同 4.1.1移动通信的噪声 基准噪声功率No= KT0Bi 玻尔兹曼常数K=1.38×10-23 W/K； 参考绝对温度T0 =290K° Bi为接收机带宽KT0=-204dBW/Hz 平均噪声功率 噪声功率与频率的关系 噪声功率N(dBm)=No+ △N △N为N高出KT0Bi的分贝数，移动通信中一般要求人为噪声功率限制在-110dBm以下 抑制人为噪声的方法 屏蔽、滤波 接收机采用噪声限制器、噪声熄灭器等 例： Bi=200KHz N=KT0Bi=-151dBW=-121dBm 若系统工作在900MHz频段， 则城市的平均人为噪声电平为： -121dBm+18dB=-103dBm 信噪比：衡量噪声对信号的影响程度 SNR：S/N=PS/PN PS为平均信号功率，PN为平均噪声功率 信噪比越大，信号传输质量越高 信号在传输中，噪声会累积所以信噪比不断恶化（下降） 只有理想放大器的输出信噪比等于输入信噪比 4.1.2移动通信的干扰 干扰是指无线电台间（MS和BS）的相互干扰， 包括电台本身的干扰：邻道干扰、同频干扰、互调干扰以及因远近效应引起的近端无用信号对远端有用信号的干扰 4.2互调干扰 互调干扰的起因 互调干扰是由于多个信号加至非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而造成对系统的干扰 类型 发射机互调 发射机末端，由于功放的非线性，把天线侵入的其它干扰信号 与发 射的有用信号产生互调而形成干扰 接收机互调 处于互调关系的多个信号同时进入一个接收机，由于接收机高放或混频的非线性而产生互调干扰 外部互调(生锈螺栓效应) 在发射机附近金属接头件生锈或腐蚀及不同金属接触处，在强射频场中产生检波作用而产生互调信号辐射（天线、天线螺栓接触不良或生锈） 当多个频率信号通过非线性电路时，会互相调制产生互调失真 以二阶、三阶失真幅度最大，阶数越高，失真越小 二阶互调A+B，A-B，因其频率远离主导频率，可不考虑。 三阶互调的两种模型2A-B，A+B-C，因其频率接近或等于主导频率，对信号影响最大 高阶的失真小均不考虑 多信道共用系统中的三阶互调 n个等间隔信道间的三阶互调干扰(频率关系) fx、fi、fj、fk分别为x、i、j、k信道的载频 若有两个信道频率满足第一式或三个信道频率满足第二式的关系，就会产生三阶互调干扰 4.3邻道干扰 邻道干扰 是指相邻的或邻近的信道之间的干扰 由于发射机的调制边带扩展和边带噪声辐射，离基站近的N±1信道的MS强信号干扰离基站远的K信道的MS弱信号 共信道干扰，即干扰分量落在被干扰接收机带内 基站发射机对MS接收机的邻道干扰不严重 调制边带扩展 调制边带扩展干扰是指话音信号经调频后，某些边带频率落入相邻信道形成的干扰 调频波有无穷多个边频分量，某些边频分量落入邻道接收机的通带内，就造成调制边带扩展，干扰邻道 频带宽度无限，但当n4后，幅度越来越小，可忽略 4.4同频干扰 4.4.1同频干扰的概念 同频干扰 一般是指相同频率电台之间的干扰（频道重复利用） 同频道电台间的空间隔离不够，就会造成同频干扰 同频复用距离的计算 同频无线区相距越远，空间隔离度越大，同频干扰越小。 一定区域内频率复用次数降低，即频率利用率降低 同频复用最小安全距离(同频复用距离) 无线区频率分配时，在满足一定通信质量要求前提下相同频率重复使用的最小距离 4.4.2射频防卫比 射频防卫比是指达到主观上